一種液動執行器系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于流體控制領域，尤其是涉及一種液動執行器系統。
【背景技術】
[0002]液動執行器理論上來說是一種液壓缸，液動執行器作為在閥門驅動中的主要執行部件，主要功能是通過液壓回路中流量或壓力的變化實時地控制液動執行器中活塞的動作，從而控制閥門的開啟、閉合或是開度大小，因此在工業生產、石油開采、輪船制造中都具有很重要的運用。
[0003]傳統的液動執行器液壓系統主要是采用閥控式電液伺服系統，如圖1采用的由外部供油的電液伺服閥11，電液伺服閥11的進油口 P和回油口 T分別連接外部油源，兩個控制油口分別連接活塞式液動執行器12的兩個工作腔中；運行時輸入閥位指令信號，將液動執行器12的閥位反饋信號LVDT經過調節器TD轉為電信號后閥位指令信號C進行比較，并根據比較結果控制電液伺服閥11動作，進而控制液動執行器12的活塞行程。由于電液伺服閥具有較快的響應速度，因此這種系統能很好地滿足液動執行器的調節系統對快速響應的要求。但是由于電液伺服閥本身固有的結構特點，使得這種系統具有以下的缺點:電液伺服閥的加工精度要求比較高，其價格十分昂貴；由于電液伺服結構細小且閥體較脆弱，因此對油液的污染特別敏感，閥芯極易被油液中的雜質磨損而導致失靈，因此必須配備過濾精度較高的過濾系統；由于電液伺服閥對溫度變化敏感，而閥控的液動執行器電液伺服系統的能量損耗很嚴重，其節流發熱大，因此必須配備較為完善的冷卻系統；由于電液伺服閥為外部供油，因此需要一套栗站系統提供恒壓油源，從而增加了系統整體的體積和復雜程度；系統處于非工作周期時，如保壓工況或空轉工況，系統仍處于運行狀態，增加了運行成本。因此，上述缺點使得閥控液動執行器電液伺服液壓系統具有成本較高，能耗大、復雜度高等缺點。

【發明內容】

[0004]針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種液動執行器系統，該系統成本低、耗能少，可實現快速、高效控制液動執行器的活塞行程，從而更好調節閥門的開度。
[0005]本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0006]—種液動執行器系統，包括控制單元、液動執行器和電氣單元，所述控制單元包括至少一個直驅式容積控制回路；每個所述直驅式容積控制回路包括一個油栗、一個交流伺服電機、兩個第一液控單向閥、一個第一油箱、兩個第二液控單向閥、一個第二電磁換向閥、兩個第一快速開關電磁閥、一個開關和一個蓄能器；所述交流伺服電機連接油栗，所述油栗包括第一油口和第二油口，所述液動執行器包括第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第一油口經第二液控單向閥、第二電磁換向閥的輸出端分別連接所述蓄能器和所述第一工作腔AC ;所述第二油口經另一個第二液控單向閥連接第二工作腔BD ;所述第一油口和第二油口分別經第一液控單向閥共同連接第一油箱；所述蓄電池分別經第一快速開關電磁閥連接第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第二工作腔BD經第二快速開關電磁閥連接第二油箱；第一油箱之間以及第一油箱和第二油箱之間均連通；所述電氣單元用于控制液動執行器系統的運行。
[0007]進一步的，所述控制單元由兩個直驅式容積控制回路并聯而成。
[0008]進一步的，所述液動執行器包括齒輪、齒條、活塞和液壓缸；兩個齒條水平對稱布置在齒輪兩側，所述齒條與齒輪相配合；每個所述齒條的兩端均連接活塞；所述齒條和相配合的活塞位于對應的液壓缸內。
[0009]進一步的，所述齒輪為齒輪軸。
[0010]進一步的，所述齒輪軸的輸出端固定連接反饋軸的一端，所述齒輪軸和反饋軸轉速相同，所述反饋軸另一端連接角度盤。
[0011]進一步的，所述齒輪中心加工有內孔。
[0012]進一步的，所述電氣系統包括電源模塊、主控模塊、反饋模塊和驅動模塊；所述電源模塊連接主控模塊；所述主控模塊連接驅動模塊和反饋模塊；所述驅動模塊連接交流伺服電機，所述液動執行器連接反饋模塊；所述電源模塊用于為主控模塊供電；所述主控模塊用于接收到反饋模塊的信號后發出指令給驅動模塊；所述驅動模塊用于驅動交流伺服電機執行指令；所述反饋模塊用于接收液動執行器的信號并傳遞至主控模塊。
[0013]本發明的有益效果:
[0014]本發明所述的液動執行器系統，通過在直驅式容積控制回路中加入蓄能器，通過蓄能器對控制信號作出快速響應，再配合交流伺服電機實現液動執行器系統的快速控制；將兩個包含有蓄能器的直驅式容積控制回路并聯組成控制單元，提高了液動執行器系統的控制可靠性；由于采用直驅式容積控制回路，因此不需要另行配備恒壓油源、過濾裝置和冷卻裝置，因而其成本較低；通過在與齒輪軸固定連接的反饋軸上安裝角度盤，以準確顯示閥門的轉動角度。該液動執行器系統即能滿足安全可靠地調節閥門的功能，又在液壓原理和結構設計上做出了大膽的創新和改進，并開辟了有別于傳統液動執行系統的新型設計思路和觀念，在液壓元件的選用上更加體現高效，可靠、集成和簡化原則，使液壓系統更加優化、合理、高效、可靠；操作、維修、調試更加便捷，省時省力；不僅可以從根本上消除產品的潛在的故障點，同時也可以大幅度降低產品生產成本和用戶的維修費用。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統閥門控制器控制原理框圖。
[0016]圖2為本發明所述液動執行器液壓系統原理圖。
[0017]圖3為電氣控制系統的結構圖。
[0018]圖4為齒輪輸出端反饋軸安裝主視圖。
[0019]圖5為齒輪輸出端反饋軸安裝俯視圖。
[0020]附圖標記說明如下:
[0021]1-第一電液伺服閥，2-液動執行器，3-油栗，4-交流伺服電機，5-第一液控單向閥，6-第一油箱，7-第二液控單向閥，8-第二電磁換向閥，9-第一快速開關電磁閥，10-開關，11-蓄能器，12-活塞，13-液壓缸，14-齒輪，15-齒條，16-第二油箱，17-第二快速開關電磁閥，18-輸出端，19-反饋軸，20-角度盤。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0023]如圖2所示，一種液動執行器系統，包括控制單元、液動執行器2和電氣單元，所述控制單元由兩個直驅式容積控制回路并聯而成，每個直驅式容積控制回路包括一個油栗3、一個交流伺服電機4、兩個第一液控單向閥5、一個第一油箱6、兩個第二液控單向閥7、一個第二電磁換向閥8、兩個第一快速開關電磁閥9、一個開關10和一個蓄能器11 ;所述油栗3包括第一油口和第二油口，所述液動執行器2包括第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第一油口經第二液控單向閥7、第二電磁換向閥8后輸出端分層兩路，分別連接所述蓄能器11和所述第一工作腔AC ;所述第二油口經另一個第二液控單向閥7連接第二工作腔BD ;所述第一液控單向閥5和第二液控單向閥7用于鎖定液動執行器2內的活塞桿；所述第一